當(dāng)前的能源轉(zhuǎn)型以及人類社會(huì)的變革并不均衡，所以今天的世界仍然面臨三大挑戰(zhàn)：一是如何在保證經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的前提下擺脫碳排放；二是如何能夠適應(yīng)氣候變化，氣候變化是擺在我們面前的最緊迫的現(xiàn)實(shí)問題，全球氣溫升高的趨勢在加速；三是如何保證可負(fù)擔(dān)、穩(wěn)定并且可惠及所有人的能源供給。

　　2015年，全球可再生能源投資有史以來首次超越油氣，這個(gè)初現(xiàn)的趨勢未來能否持續(xù)仍有待觀察，但我們已經(jīng)迎來這樣一個(gè)全新時(shí)代。以零碳電力的應(yīng)用為例，2010年當(dāng)我還在美國能源部工作時(shí)，我們效仿肯尼迪的“登月計(jì)劃”，推出了一個(gè)叫“登日計(jì)劃”的可再生能源發(fā)展目標(biāo)。時(shí)至今日，美國的光伏發(fā)電成本基本已同天然氣發(fā)電乃至中國的煤電成本持平。這是因?yàn)榭稍偕茉吹倪呺H成本非常低，所以整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢向好。光伏發(fā)電成本下降的幅度和速度與太陽能電池片的效率有很大關(guān)系。事實(shí)上，太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換率當(dāng)前已接近上限，但我們還有很長的路要走。目前中國可再生能源的占比仍不足10%，但增速驚人，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)去碳化的空間巨大。

　　我們將目光移至電池及交通行業(yè)電氣化的成本，其實(shí)現(xiàn)降本的一個(gè)重要途徑是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)去碳化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)的電氣化。今年特斯拉推出了成本僅為190美元/千瓦時(shí)的最廉價(jià)電池組，它的資本投入成本不到200美元，如果電池組成本進(jìn)一步降至150美元，那么電動(dòng)汽車的整體成本將足以媲美傳統(tǒng)的化石能源，而這在未來10年左右就可以實(shí)現(xiàn)，因此交通運(yùn)輸行業(yè)將面臨一場影響深遠(yuǎn)的巨大變革。

　　盡管重型卡車、飛機(jī)乃至輪船是很難實(shí)現(xiàn)電氣化的，但包括原材料在內(nèi)的電池技術(shù)已經(jīng)有了長足進(jìn)步，整體成本已出現(xiàn)大幅下降。在這個(gè)領(lǐng)域，中國、印度以及一些歐美國家的進(jìn)步非?？?。但最大的挑戰(zhàn)在于電網(wǎng)，因?yàn)殡娋W(wǎng)最初的設(shè)計(jì)并未考慮到未來超過50%的并網(wǎng)電源是可再生能源。

　　20世紀(jì)的能源潮流是單向的，負(fù)荷不可控，但21世紀(jì)會(huì)出現(xiàn)更多的分布式的能源，電網(wǎng)中超過50%的電力將來自間歇性特征明顯的可再生能源。除此之外，未來還將有大量電動(dòng)車與電網(wǎng)產(chǎn)生連接，并同步催生巨大的儲(chǔ)能需求。如果二者能夠深度結(jié)合，我們就可以成功駕馭供給側(cè)的這種波動(dòng)性和間歇性，而這正是21世紀(jì)電網(wǎng)電氣化的最大挑戰(zhàn)。誠如大家觀察到的，發(fā)展電動(dòng)汽車與樓宇PV發(fā)電并無二致，這就需要我們進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)掘，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，同時(shí)在電網(wǎng)層面進(jìn)行負(fù)荷的遠(yuǎn)程智能調(diào)度。

　　顯而易見的是，未來當(dāng)涌入電網(wǎng)的電力中有一半以上來自可再生能源時(shí)，電網(wǎng)的規(guī)模、穩(wěn)定性以及運(yùn)營成本都將面臨巨大挑戰(zhàn)，這就需要定價(jià)機(jī)制和市場結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，業(yè)務(wù)模型、監(jiān)管框架以及消費(fèi)者的接受度也需要同步提升。

　　那么如何盡可能降低可再生能源的入網(wǎng)成本呢？首當(dāng)其沖的解決方案是遠(yuǎn)程高壓直流輸電，中國在這方面已走在世界前列；其次是儲(chǔ)能技術(shù)，除了電能儲(chǔ)能，熱能儲(chǔ)存的成本相對來說要低很多，另外還有抽水儲(chǔ)能，都是非常好的解決方案；此外，負(fù)載側(cè)的柔性響應(yīng)以便適應(yīng)電源的波動(dòng)性也非常重要，而要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)就要協(xié)調(diào)應(yīng)用傳感、通訊、計(jì)算和控制技術(shù)，這將在21世紀(jì)的電網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。

　　這一場人類從化石能源向可再生能源的歷史性轉(zhuǎn)型，將會(huì)由科技公司來主導(dǎo)。我很欣喜地看到，在中國出現(xiàn)了具備創(chuàng)新基因的全球性企業(yè)，例如中國的遠(yuǎn)景能源，它們通過顛覆性技術(shù)正在推動(dòng)降低可再生能源度電成本，我們期待有更多技術(shù)創(chuàng)新力量加入到這場歷史性的能源變革中！